本發(fā)明公開了一種絕緣散熱粉末涂料的制備方法，屬于粉末涂料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

粉末涂料由于其突出的環(huán)保性和高達(dá)95%的實(shí)際利用率，使其應(yīng)用越來越廣泛。粉末涂料有環(huán)氧型、聚酯型、環(huán)氧聚酯(混合)型、聚胺酯型，丙烯酸樹脂型等。其中，丙烯酸樹脂型粉末涂料是一種高裝飾性、高耐候性涂料，具有良好的耐老化性能、耐腐蝕性、耐磨性、戶外耐久性、保光保色性以及較高的機(jī)械性能，可以廣泛用于汽車、冰箱、洗衣機(jī)等領(lǐng)域。隨著中國汽車行業(yè)的高速發(fā)展，國外汽車巨頭也加大了在中國采購汽車零配件的量，由此引起與汽車相關(guān)的粉末涂料的新一輪的發(fā)展。

隨著微電子集成技術(shù)和組裝技術(shù)的快速發(fā)展，電子元器件和邏輯電路的體積越來越小，而工作頻率急劇增加，半導(dǎo)體熱環(huán)境向高溫方向迅速變化。此時電子設(shè)備所產(chǎn)生的熱量迅速積累、增加，在使用環(huán)境溫度下，為保證電子元器件長時間高可靠性地正常工作，及時散熱能力就成為影響其使用壽命的重要限制因素。現(xiàn)有用來有效提高粉末涂料散熱效果的方法，主要通過對粉末涂料填充金屬或石墨粉末，這導(dǎo)致產(chǎn)品在使用過程中，無法滿足其對絕緣性能的要求，所以制備一種散熱性能較佳，絕緣性較好的粉末涂料很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對目前制備的散熱粉末涂料通過將碳纖維和金屬粉末共混，無法滿足其對絕緣性能的要求，絕緣性能較差的問題，提供了一種采用硅橡膠為導(dǎo)熱基體，與高導(dǎo)熱填料復(fù)合，通過硅橡膠有效的進(jìn)行散熱與導(dǎo)熱處理，同時硅橡膠的絕緣性能優(yōu)異，有效的解決了散熱粉末涂料通過將碳纖維和金屬粉末共混，無法滿足其對絕緣性能的要求，絕緣性能較差的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量75～80份硅橡膠、10～15份白炭黑、2～3份過氧化苯甲酰、1～2份羥基硅油和10～15份氮化鋁置于密煉機(jī)中，在110～120℃下密煉10～15min，控制密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為45～50r/min，待密煉完成后，收集混合生膠；

（2）用乙酸乙酯洗滌開煉機(jī)輥筒，待自然晾干后將輥筒預(yù)熱至75～80℃，將上述制備的混合生膠置于開煉機(jī)輥筒上，在輥筒上反復(fù)混煉35～40min，待混煉完成后，收集得開煉橡膠，隨后按質(zhì)量比1:10，將2,5-二甲基2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷與開煉橡膠混合并置于開煉機(jī)輥筒上，打三角包開煉25～30min，制備得導(dǎo)熱絕緣橡膠；

（3）將上述制備的導(dǎo)熱絕緣硅橡膠置于球磨機(jī)中球磨處理3～5h，控制球磨速度為450～500r/min，待球磨完成后，收集球磨橡膠粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將球磨橡膠粉末與1mol/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在200～300W下超聲振蕩15～20min，制備得硅橡膠分散液；

（4）按質(zhì)量比1:5，將雙酚A與環(huán)氧氯丙烷攪拌混合并置于三角燒瓶中，在75～80℃下水浴加熱3～5h后，制備得混合改性液，隨后按體積比1：1，將混合改性液與上述至的硅橡膠分散液攪拌混合，再在75～80℃下水浴加熱2～3h，隨后過濾并收集濾渣，用去離子水洗滌pH至7.0后，真空冷凍干燥6～8h，即可制備得一種絕緣散熱粉末涂料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將上述制備的絕緣散熱粉末涂料通過靜電噴涂，涂覆至除銹除油處理后的金屬層表面，控制涂覆厚度為0.5～1.0mm，待噴涂完成后，靜置固化1～2h后，再在135～150℃鼓風(fēng)干燥箱中固化25～30min。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明通過硅橡膠代替普通導(dǎo)熱填料，熱導(dǎo)率為1.12W/(m·K），熱膨脹系數(shù)為65×10^-6K，介電常數(shù)為4.5，可有效的形成絕緣涂層；

（2）本發(fā)明過程簡單，綠色環(huán)保無污染。

具體實(shí)施方式

首先按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量75～80份硅橡膠、10～15份白炭黑、2～3份過氧化苯甲酰、1～2份羥基硅油和10～15份氮化鋁置于密煉機(jī)中，在110～120℃下密煉10～15min，控制密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為45～50r/min，待密煉完成后，收集混合生膠；用乙酸乙酯洗滌開煉機(jī)輥筒，待自然晾干后將輥筒預(yù)熱至75～80℃，將上述制備的混合生膠置于開煉機(jī)輥筒上，在輥筒上反復(fù)混煉35～40min，待混煉完成后，收集得開煉橡膠，隨后按質(zhì)量比1:10，將2,5-二甲基2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷與開煉橡膠混合并置于開煉機(jī)輥筒上，打三角包開煉25～30min，制備得導(dǎo)熱絕緣橡膠；將上述制備的導(dǎo)熱絕緣硅橡膠置于球磨機(jī)中球磨處理3～5h，控制球磨速度為450～500r/min，待球磨完成后，收集球磨橡膠粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將球磨橡膠粉末與1mol/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在200～300W下超聲振蕩15～20min，制備得硅橡膠分散液；按質(zhì)量比1:5，將雙酚A與環(huán)氧氯丙烷攪拌混合并置于三角燒瓶中，在75～80℃下水浴加熱3～5h后，制備得混合改性液，隨后按體積比1：1，將混合改性液與上述至的硅橡膠分散液攪拌混合，再在75～80℃下水浴加熱2～3h，隨后過濾并收集濾渣，用去離子水洗滌pH至7.0后，真空冷凍干燥6～8h，即可制備得一種絕緣散熱粉末涂料。

實(shí)例1

首先按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量75份硅橡膠、10份白炭黑、2份過氧化苯甲酰、1份羥基硅油和10份氮化鋁置于密煉機(jī)中，在110℃下密煉10min，控制密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為45r/min，待密煉完成后，收集混合生膠；用乙酸乙酯洗滌開煉機(jī)輥筒，待自然晾干后將輥筒預(yù)熱至75℃，將上述制備的混合生膠置于開煉機(jī)輥筒上，在輥筒上反復(fù)混煉35min，待混煉完成后，收集得開煉橡膠，隨后按質(zhì)量比1:10，將2,5-二甲基2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷與開煉橡膠混合并置于開煉機(jī)輥筒上，打三角包開煉25min，制備得導(dǎo)熱絕緣橡膠；將上述制備的導(dǎo)熱絕緣硅橡膠置于球磨機(jī)中球磨處理3h，控制球磨速度為450r/min，待球磨完成后，收集球磨橡膠粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將球磨橡膠粉末與1mol/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在200W下超聲振蕩15min，制備得硅橡膠分散液；按質(zhì)量比1:5，將雙酚A與環(huán)氧氯丙烷攪拌混合并置于三角燒瓶中，在75℃下水浴加熱3h后，制備得混合改性液，隨后按體積比1：1，將混合改性液與上述至的硅橡膠分散液攪拌混合，再在75℃下水浴加熱2h，隨后過濾并收集濾渣，用去離子水洗滌pH至7.0后，真空冷凍干燥6h，即可制備得一種絕緣散熱粉末涂料。

將上述制備的絕緣散熱粉末涂料通過靜電噴涂，涂覆至除銹除油處理后的金屬層表面，控制涂覆厚度為0.5mm，待噴涂完成后，靜置固化1h后，再在135℃鼓風(fēng)干燥箱中固化25min。

實(shí)例2

首先按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量77份硅橡膠、12份白炭黑、2份過氧化苯甲酰、1份羥基硅油和12份氮化鋁置于密煉機(jī)中，在114℃下密煉12min，控制密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為47r/min，待密煉完成后，收集混合生膠；用乙酸乙酯洗滌開煉機(jī)輥筒，待自然晾干后將輥筒預(yù)熱至77℃，將上述制備的混合生膠置于開煉機(jī)輥筒上，在輥筒上反復(fù)混煉37min，待混煉完成后，收集得開煉橡膠，隨后按質(zhì)量比1:10，將2,5-二甲基2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷與開煉橡膠混合并置于開煉機(jī)輥筒上，打三角包開煉27min，制備得導(dǎo)熱絕緣橡膠；將上述制備的導(dǎo)熱絕緣硅橡膠置于球磨機(jī)中球磨處理4h，控制球磨速度為470r/min，待球磨完成后，收集球磨橡膠粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將球磨橡膠粉末與1mol/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在250W下超聲振蕩17min，制備得硅橡膠分散液；按質(zhì)量比1:5，將雙酚A與環(huán)氧氯丙烷攪拌混合并置于三角燒瓶中，在77℃下水浴加熱4h后，制備得混合改性液，隨后按體積比1：1，將混合改性液與上述至的硅橡膠分散液攪拌混合，再在77℃下水浴加熱3h，隨后過濾并收集濾渣，用去離子水洗滌pH至7.0后，真空冷凍干燥h，即可制備得一種絕緣散熱粉末涂料。

將上述制備的絕緣散熱粉末涂料通過靜電噴涂，涂覆至除銹除油處理后的金屬層表面，控制涂覆厚度為0.6mm，待噴涂完成后，靜置固化2h后，再在145℃鼓風(fēng)干燥箱中固化27min。

實(shí)例3

首先按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量80份硅橡膠、15份白炭黑、3份過氧化苯甲酰、2份羥基硅油和15份氮化鋁置于密煉機(jī)中，在120℃下密煉15min，控制密煉機(jī)轉(zhuǎn)速為50r/min，待密煉完成后，收集混合生膠；用乙酸乙酯洗滌開煉機(jī)輥筒，待自然晾干后將輥筒預(yù)熱至80℃，將上述制備的混合生膠置于開煉機(jī)輥筒上，在輥筒上反復(fù)混煉40min，待混煉完成后，收集得開煉橡膠，隨后按質(zhì)量比1:10，將2,5-二甲基2,5-雙(叔丁基過氧基)己烷與開煉橡膠混合并置于開煉機(jī)輥筒上，打三角包開煉30min，制備得導(dǎo)熱絕緣橡膠；將上述制備的導(dǎo)熱絕緣硅橡膠置于球磨機(jī)中球磨處理5h，控制球磨速度為500r/min，待球磨完成后，收集球磨橡膠粉末，隨后按質(zhì)量比1:10，將球磨橡膠粉末與1mol/L氫氧化鈉溶液攪拌混合，再在300W下超聲振蕩20min，制備得硅橡膠分散液；按質(zhì)量比1:5，將雙酚A與環(huán)氧氯丙烷攪拌混合并置于三角燒瓶中，在80℃下水浴加熱5h后，制備得混合改性液，隨后按體積比1：1，將混合改性液與上述至的硅橡膠分散液攪拌混合，再在80℃下水浴加熱3h，隨后過濾并收集濾渣，用去離子水洗滌pH至7.0后，真空冷凍干燥8h，即可制備得一種絕緣散熱粉末涂料。

將上述制備的絕緣散熱粉末涂料通過靜電噴涂，涂覆至除銹除油處理后的金屬層表面，控制涂覆厚度為1.0mm，待噴涂完成后，靜置固化2h后，再在150℃鼓風(fēng)干燥箱中固化30min。